Que signifie l'homéostasie quand tu veux perdre du poids?

L'état optimal du système moteur humain est d'être en équilibre, ou en homéostasie. Cet équilibre physiologique, appelé homéostasie, est la capacité d'un organisme à maintenir son milieu interne aussi constant que possible dans un environnement externe en changement permanent. C'est un principe utilisé dans la science du fitness et de la musculation, avec pour point de départ que le corps humain s'oppose aux perturbations de cette homéostasie. En effet, le corps veut rester continuellement en équilibre afin d'exécuter toutes sortes de fonctions avec précision. Si la température corporelle menace par exemple d'augmenter, le corps réagira pour maintenir la température autour de 37 degrés Celsius.

Qu'est-ce que l'homéostasie ?

De nombreuses causes peuvent modifier le milieu interne du corps. Faire du sport, manger, être malade et passer d'un environnement chaud à un environnement froid en sont des exemples. Beaucoup de ces impulsions, aussi appelées stimuli, font sortir le corps de son équilibre. Ensuite, des systèmes de régulation comme le système nerveux et le système hormonal tentent de ramener le milieu interne vers l'équilibre. Ces systèmes de régulation contrôlent notamment le pH (l'acidité), le taux de glucose, le taux d'oxygène et la valeur osmotique.

Les exemples de mécanismes de régulation relèvent de 2 types de réactions :

Réactions de rétroaction négative
Réactions de rétroaction positive.

Un exemple souvent utilisé pour bien expliquer une boucle de rétroaction négative est la régulation de la température avec un thermostat et une climatisation. Lorsque la climatisation est restée allumée un moment, la température de la pièce a fortement baissé et, après quelque temps, la climatisation arrête de refroidir. Cette climatisation s'est mise en marche parce qu'il faisait chaud à l'intérieur et elle provoque maintenant un changement, car la température baisse. C'est ce changement qui finit par envoyer un signal « négatif ». Le thermostat indique en effet à un moment donné qu'il ne fait plus chaud. Ensuite, la climatisation s'éteint parce qu'il n'est plus nécessaire de refroidir la pièce et que la température souhaitée est atteinte. Il est important de savoir que ces processus sont continuellement en cours. Si la climatisation est éteinte et qu'il fait chaud dehors, la température de la pièce remontera de nouveau.

C'est le cas pour énormément de processus différents dans le corps. L'exemple de la climatisation correspond bien à la régulation de notre température corporelle. Notre température corporelle est normalement de 37 degrés Celsius. Elle est régulée par deux mécanismes antagonistes : la transpiration et les frissons. Les frissons apparaissent lorsque la température corporelle devient trop basse, par exemple dans un environnement froid. La transpiration apparaît lorsque la température corporelle augmente. Cela peut se produire dans un environnement chaud, mais aussi par exemple pendant le sport. La température de ton corps augmente et ton corps se retrouve alors dans un état plus éloigné de l'homéostasie. Différents systèmes sont activés afin que le corps soit ensuite refroidi.

Rétroaction négative

Une boucle de rétroaction négative fait en sorte que le corps revienne vers l'homéostasie. Une boucle de rétroaction positive stimule une activité supplémentaire. La plupart des processus du corps relèvent de mécanismes de rétroaction négative.

Un exemple de boucle de rétroaction négative est la prise d'un repas.

Lorsque tu manges, le taux de glucose dans ton sang augmente.
Ce taux élevé de glucose est détecté par les cellules sécrétrices d'insuline du pancréas.
L'insuline fait en sorte que les cellules du foie absorbent le glucose et le stockent sous forme de glycogène.
L'insuline fait aussi en sorte que d'autres cellules du corps absorbent le glucose.
Il en résulte une diminution de la quantité de glucose dans le sang et la production d'insuline s'arrête (rétroaction négative). Le taux de glucose sanguin est de nouveau en homéostasie.

Rétroaction positive

Un exemple de boucle de rétroaction positive est l'allaitement.

Un bébé tète le mamelon.
Cela envoie des impulsions vers l'hypothalamus.
L'hypothalamus signale au lobe postérieur de l'hypophyse (posterior pituitary) de libérer de l'ocytocine.
L'ocytocine libérée dans le sang stimule l'éjection du lait par la glande mammaire.
Le lait est libéré et le bébé peut continuer à se nourrir (rétroaction positive).

Dans le cas d'une rétroaction positive, la baisse de la température ferait justement travailler la climatisation plus fort et rendrait la pièce encore plus froide.

Homéostasie et glucose

La première étape dans les deux processus est le stimulus. Manger un repas fait monter ta glycémie, avec pour réaction une augmentation de l'insuline, qui fait de nouveau baisser ce sucre, notamment en le transformant en graisses. Si tu sautes ce repas, il n'y a pas non plus de stimulus qui ferait sortir ton corps de son équilibre. Si tu sautes involontairement quelques repas, ce qui fait baisser le taux de glucose sanguin, c'est un stimulus qui met ton corps au travail en libérant du glucagon. Le glucagon provoque une hausse du taux de glucose sanguin pour le ramener vers l'équilibre. Ton corps est donc en réalité continuellement occupé à rester dans différentes valeurs au sein desquelles il peut bien fonctionner.

Un exemple de valeurs sanguines normales qui relèvent de l'homéostasie :
pH du sang : 7.35-7.45
Bicarbonate : 24-28 mEq/l
Sodium (natrium) : 135-145 mEq/l
Calcium : 4.5-5.5 mEq/l
Taux d'oxygène : 17.2-22.0 ml/100ml
Urée : 12-35 mg/100ml
Acides aminés : 3.3-5.1 mg/100ml
Protéines : 6.5-8.0 g/100ml
Lipides sanguins : 400-800 mg/100ml
Glucose : 75-110 mg/100ml

Si certaines valeurs restent en dehors de ces limites pendant une période prolongée et que l'homéostasie ne peut donc pas être maintenue, le corps est malade. L'alimentation est ici un facteur très important, car le corps a besoin de certains nutriments pour bien fonctionner. Dans des conditions normales, le corps est parfaitement capable de rester dans les bonnes variables de l'homéostasie.

Homéostasie et fitness

Ce qui est remarquable avec le corps humain, c'est qu'il peut s'adapter aux besoins souhaités. Ce processus est aussi appelé General Adaptation Syndrome (GAS). C'est par exemple le cas pendant la musculation et l'entraînement cardio. Avec l'entraînement, tu veux en effet devenir plus fort, plus rapide ou mieux conditionné. Tu y parviens en éloignant ton corps de son homéostasie initiale, ce qui provoque un certain stress pour le corps. Après une période d'entraînement d'endurance, par exemple, le corps s'adaptera : ta fréquence cardiaque au repos diminuera et, pendant l'entraînement, ta fréquence cardiaque augmentera moins vite. Le corps s'adapte à la manière dont tu l'entraînes, ce que l'on appelle aussi le principe SAID (specific adaptation to imposed demands). Le corps humain est donc fait pour s'adapter à certains facteurs de stress (les entraînements) et, avec une bonne alimentation et suffisamment de repos, il en ressortira plus fort ou mieux conditionné.